ライフサイエンス ナノ構造体でクリーンなエネルギーを創る！

ココがポイント

ナノ構造体でクリーンなエネルギーを創る！
～安価で高品質な導電性シリコンナノ粒子の高効率無機/有機ハイブリッド太陽電池への展開～

シーズの概要

研究目的及び背景

無機/有機ハイブリッド太陽電池は、第3世代型太陽電池として期待されているが、変換効率等の性能面においてまだ実用化レベルに達していない。本研究では、太陽電池を「安価」、「簡便」に創れる技術を考案し、さらには「高性能」にするためのナノ構造体やナノ粒子を利用した太陽電池の開発を行っている。

技術の概要

本技術では、「コスト削減」、「誰もが身近に使える」、「性能向上」のキーワードを満足させるために、化学試薬のみを用いた安価で簡便な製造手法による無機ナノ構造体と有機導電性ポリマーをハイブリッド化した高効率な太陽電池の開発を可能にしている。
太陽電池は、可視光領域における光反射率を低くし、光吸収効率を高くする事によって、エネルギー変換効率を高めることができる。今回は、無機ナノ構造体と有機導電性ポリマーをハイブリッド化した高効率な太陽電池を目指し、各種ナノ構造体における太陽電池性能についての比較検討結果を示す。
なお、シリコンナノ構造体とシリコンナノ粒子を組み合わせる技術は、太陽光の吸収帯域の拡張が可能となり、セル性能の更なる向上が図れる可能性がある。現在、更なる太陽電池の性能向上を図る技術について開発を進めている。

想定される用途

◆光電変換用の環境・エネルギー材料
◆太陽電池用のｎ型、ｐ型ナノ粒子材料
◆リチウムイオン二次電池用の負極材料

従来技術より優れている点

◆ナノ構造体の利用により、セル性能を飛躍的に改善
◆ナノ構造体の製造コストを約1/6程度まで削減

各種太陽電池のセル性能比較

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